地层 是在一定的地史时期中 和一定的地质环境下 形成的层状岩石。 各地层之间可 以可见的层面为界, 也可以岩性、化石及 地质年代等划定的界面为界。 （图源@SCOTT K. JOHNSON） 地层可由沉积岩、岩浆岩 或是由它们变质而来的 变质岩构成， 并具有时间和空间概念。
地层 是在一定的地史时期中
和一定的地质环境下
形成的层状岩石。
各地层之间可
以可见的层面为界,
也可以岩性、化石及
地质年代等划定的界面为界。
（图源@SCOTT K. JOHNSON）
地层可由沉积岩、岩浆岩
或是由它们变质而来的
变质岩构成，
并具有时间和空间概念。
（图源@Wilson44691）
（图源@SALAJEAN/ISTOCK/GETTY IMAGES PLUS）
（图源@Mike Beauregard）
地层记录了地球发展
最详细、最精确的信息，
是地球历史最好的见证者！
对某地区的地层剖面，
依据其生成顺序、 岩性特征、
古生物化石特征等 内在规律,
将其划分为若干个适当单位，
并建立该地区地层系统的过程
被称为 地层的划分 。
（图源@geolo gyin.com）
研究和确定不同地区
地层剖面的地层特征
及其相互的时间关系的
过程即 地层对比过程 。
（图源@geologyin.com）
地层划分对比的方法
主要包括地层层序律法、
生物地层学法和
岩石地层学法等。
（图源@google.com）
地层层序律 是
地质学基本规律，
指在层状岩层的正常序列中，
先形成的岩层位于下面，
后形成的岩层位于上面。
（图源@geologydegree）
根据岩层空间几何位置的
上下叠置关系，
可以判定岩层
形成时间的早晚。
由丹麦地质学家
Nicolas Steno最早提出。
Nicolas Steno（图源@slideplayer.com）
生物地层学法是
利用古生物化石划分、
对比地层的方法。
如利用标准化石来划分
对比地层的方法被称为
标准化石法 。
（图源@Rosenkrantz）
标准化石 是指
那些地史分布较短，
演化迅速， 地理分布广，
数量多， 特征明显，
仅出自一定层位的
古生物种属化石。
（图源@USGS）
若将出现在同层或
同地层系统之中的
不同类型化石
( 即化石组合) 进行综合分析
来划分 对比地层，
这种方法被称为
生物群组合法 。
（图源@Britannica）
而根据地层中所含
孢子或花粉的组合特征来
划分、对比地层被称为
孢粉分析法 ，
可应用于一些不含
大型化石的地层划分和对比。
孢子化石（图源@文献[3]）
生物的进化发展具有
阶段性、进步性和不可逆性。
保存在地层中的化石
在不同时代的不同层位上不同。
同期生物界总体面貌
具有一致性，
因此可应用生物地层学方法
准确划分、对比地层。
三叶虫化石（图源@Shutterstock）
在不同时间和
不同沉积环境下，
形成的岩石多具有不同特征。
因此可根据岩石的岩性特征
来划分和对比地层，
即 岩石地层学法 。
（图源@google.com）
岩石地层学法中
利用岩层的不同岩性特征
如：颜色、 粒度、
成份、 硬度等来划分
对比地层的方法被称为 岩性法 ，
但这种方法只适用于
较小范围内。
岩层 （图源@Geologic Age Dating Explained/kidsdiscover.com）
在地层剖面中，
那些厚度不大、
岩性稳定、特征突出，
易于识别的岩层称为标志层。
利用标志层来划分
对比地层的方法
被称为 标志层法 。
冰岛岩层（图源@Dentren/wikipedia.org）
利用地层间的平行不整合和
角度不整合的接触关系来划分、
对比地层的方法被称为
地层接触关系法 。
不整合（图源@eoas.ubc.ca）
平行不整合和
角度不整合面的存在，
表明在一定的区域范围内，
在一定的地质历史时期中
曾有一个明显的沉积间断。
角度不整合 （图源@Daniele Penna/imaggeo.egu.eu）
除了上述方法外，
还有沉积旋回法、
地球物理学方法、
同位素年龄法等方法。
（图源@google.com）
由于地层划分的依据不同，
也就有多种类型的地层单位。
如以地层的岩性、
岩相特征作为主要依据
而划分的地层单位
— 岩石地层单位 ，
包括群、 组、 段、 层等 。
（图源@google.com）
年代地层单位 主要是
以地层的形成
地质年代为依据，
而划分的地层单位。
级别由大到小依次分为
宇(Eonthem)、界(Erathem)、
系(Sytem)、统(Series)、
阶(Stage)、
时带(Chronozone)。
（图源@google.com）
不同等级的年代地层单位
所对应的 地质年代
称为 地质年代单位 。
而地质年代单位按级别
从大到小分为宙(Eon)、代(Era)、
纪(Period)、世(Epoch)、
期(Age)、时（Chron）。
综合世界的地层划分、
对比和生物发展阶段的研究，
结合同位素地质年龄资料，
科学家们编制出了
国际年代地层表 。
而年代地层表与
地质年代表
有严格的对应关系。
国际年代地层表
年代地层表中
最早的地层为 前寒武系 ，
对应地质年代表中的
前寒武纪时期。
整体来看，前寒武纪占了
地球历史中大约
八分之七的时间。
国际年代地层表
前寒武纪 （Precambrian）
开始于约45亿年前的
地球形成时期，
可拆分成冥古宙、
太古宙与元古宙三个时代。
前寒武纪中主要包含有
成铁纪、层侵纪、造山纪、
固结纪、盖层纪、延展纪、
狭带纪、拉伸纪、成冰纪
与埃迪卡拉纪。
其中最有名的当属
埃迪卡拉纪 （Ediacaran），
与国内所称 震旦纪 相对应。
属于元古宙，
是前寒武纪的最后一段时期，
一般指约6.35-5.41亿年前。
照片显示了埃迪卡拉纪的全球边界层型剖面和点位（GSSP）的“金钉子”(图像下方圆盘） （图源@Peter Neaum/wikipedia.org）
“ 震旦”是古印度
对中国的称呼。
我国在震旦纪时期形成的
震旦系地层主要分布于
华南地区及西北的部分地区。
标志GSSP的“金钉”（图源@Bahudhara / wikipedia.o rg ）
世界各地许多5.42亿年前
到6亿年前之间的
软体无壳动物化石
被认为就生活在震旦纪
（埃迪卡拉纪）时期，
科学家将其命名为
埃迪卡拉生物群
（Ediacaran biota）。
埃迪卡拉生物群 （图源@Ryan Somma）
显生宙 (Phanerozoic)
开始于前寒武纪结束后，
意为这个时期地球上
有显著的生物出现。
显生宙细分后，
从早期至晚期分别为
古生代、中生代、新生代。
（图源@MooMooMath and Science）
而在地球生物史中
赫赫有名的 寒武纪
(Cambrian)，
便是古生代里的第一纪。
距今约5.41亿年前
到4.854亿年前，
也是显生宙的开端。
寒武纪时期 动物
空前的繁荣昌盛，
可谓动物演化史上的大爆炸。
生物群以
海生无脊椎动物为主，
特别是三叶虫、
奇虾、腕足动物等。
寒武纪 （图源@Smithsonian Institution）
我国寒武系地层
广泛分布于北方、南方
及西北的祁连山、天山等地区，
以碳酸盐岩和碎屑岩为主，
其中以西南地区的
下寒武统发育最全。
世界各地寒武纪动物化石 （图源@California Academy of Sciences）
古生代第二纪为 奥陶纪 ，
约始于4.85亿年前，
终于4.43亿年前。
该时期形成的奥陶系
在我国分布广泛，
下、中、上三统俱全，
分布范围与寒武系相当。
但特别的是，
奥陶系地层出现了
明显的相分异现象，
动物群因岩相而异，
如笔石页岩相和
壳灰岩相的分异。
中国南方奥陶系 笔石页岩 （图源@文献[4]）
石炭纪-二叠纪界线的世界地图（ 显示了四个植物区系 ） （图源@wikipedia.org）
中生代 （Mesozoic）
是显生宙的三个地质时代之一，
介于古生代与新生代之间，
又称为爬行动物时代。
可分为三叠纪，侏罗纪和
白垩纪三个地质年代。
三叠纪 (Triassic)是
2.51亿至2.01亿年前的
一个地质时代，
是中生代的第一个纪。
三叠纪的开始和结束
各以一次灭绝事件为标志。
三叠纪早期的海洋动物（图源@文献[5]）
三叠纪时，
我国处于“ 南海北陆”状态，
即以昆仑山、祁连山、
秦岭一线为界，
线南的华南区以海洋为主；
线北的我国北部地区，
几 乎全为内陆盆地类型沉积，
三叠 系海相地层 （图源@Wilson44691/wikipedia.org）
侏罗纪 是中生代的第二个纪，
约在2.13亿年前
到1.45亿年前，
开始于三叠纪—
侏罗纪灭绝事件，
开启了恐龙时代。
下图为侏罗系地层（图源@Carpenter, Kenneth/）
我国侏罗系以陆相为主，
主要分布于
我国东部地区和西北地区。
海相侏罗系主要分布于
西藏、 青南及滇西等地。
白垩纪 是地质年代
中生代的最后一个纪，
约1.45亿年前至6550万年前。
发生在白垩纪末的灭绝事件，
是中生代与新生代的分界。
白垩纪的岩石 （图源@Wilson44691/wikipedia.org）
白垩纪时，
我国大部分地区为大陆环境，
海侵区仅限于新疆西南部、
西藏及我国台湾省等地，
因白垩系地层沉积以陆相为主。
新生代 (Cenozoic)
是地球历史上
目前最新的地质年代，
从6600万年前开始
一直持续到今天。
随着白垩纪—
古近纪灭绝事件的发生，
中生代结束，新生代开始。
白垩纪－古近纪界线 （图源@Glenlarson /en.wikipedia）
目前新生代主要包括
古近纪、 新近纪 和
第四纪三个时期。
过去，古近纪和新近纪
常合并为第三纪。
第三纪 时期形成的
第三系地层在我国分布广泛，
以陆相沉积为主，
海相分布局部。
第三纪 生物（图源@Earthly Universe）
而 第四纪 形成的
第四系陆相沉积
在我国分布同样广泛，
兼有海相。
第四系一般未胶结，
呈松散状态。
如第四纪形成的
黄土与黄土状岩石
广泛分布于西北的
黄土高原、 华北平原等。
黄土高原 （图源@Britannica）
